0

Схема газовой колонки

Принцип работы водяного блока колонки

Проточные водонагреватели включаются сразу после открытия крана водоснабжения и выключаются после его закрытия. Рабочий процесс регулирует водяной блок газовой колонки.
Полое устройство «лягушки» разделено на две части при помощи резиновой мембраны. Одна половина редуктора подключена к ХВС, во второй расположен шток, подсоединенный к газовому клапану. На металлическом стержне автоматических водонагревателей расположены «крылья», подключенные к блоку электророзжига.
Принцип работы газоводяного узла газовой колонки следующий:

  • при открытии крана ХВС одна из полостей заполняется водой;
  • под напором воды оказывается давление на мембрану водяного узла;
  • диафрагма под давлением выгибается и надавливает на шток, расположенный во второй полости;
  • металлический стержень давит на клапан открывая подачу газа;
  • в автоматических колонках на штоке расположены ушки, соединенные с блоком розжига;
  • на горелку подается искра, поджигающая пламя;
  • после закрытия крана ГВС, конструкция и внутренние детали узла приходят в обратное движение;
  • шток возвращается в первоначальное положение благодаря пружине и закрывает подачу газа.

Устройство редуктора газового водонагревателя может отличаться в зависимости от модели газовой колонки, но общий принцип работы узла остается неизменным. Любые неисправности отражаются на сбоях в работе оборудования. Определить поломку можно по нескольким характерным признакам.

Вероятные неисправности водяного узла

Существуют сбои и неисправности в работе проточного водонагревателя, однозначно указывающие на выход из строя конструкционных элементов редуктора. К ним относятся:

  • отказ в включении колонки;
  • пламя зажигается не с первого раза;
  • присутствует течь воды с редуктора;
  • после закрытия крана ГВС пламя не гаснет.

Сбои в работе указывают на следующие вероятные поломки и неисправности в «лягушке»:

  • Прорвалась мембрана — средний срок службы диафрагмы 5-7 лет. Со временем из-за постоянного механического воздействия и жесткой воды резина прорывается. Признак выхода из строя мембраны то, что из редуктора капает вода.
  • Мембрана огрубела — от эластичности диафрагмы зависит качественная работа водяного узла газовой колонки. Для срабатывания важно, чтобы мембрана чутко реагировала на любые изменения напора воды. Если прокладка огрубела колонка будет срабатывать с задержкой. После перекрытия крана ГВС газовая горелка продолжает работать какое-то время.
  • Засорился шток — при прорыве мембраны вода попадает на металлическую поверхность стержня, вызывая его коррозию. Ржавчина препятствует нормальному движению иглы. Признаки неисправности: пуск колонки затруднен. Пламя зажигается только при сильном давлении воды. После закрытия крана ГВС горелка не тухнет.
  • Засорился фильтр грубой очистки — на входе в редуктор расположена сеточка, которая быстро забивается, особенно если были нарушены условия подключения и схема обвязки была выполнена с ошибками. Признак неисправности: разница в давлении на входе и выходе из водонагревателя.

Все описанные поломки легко устраняются. Необходимость в том, чтобы полностью поменять редуктор в газовой колонке возникает крайне редко. Ремонт своими руками, при наличии инструментов и понимания внутреннего устройства займет не более 30 мин.
Если описанный ниже технологический процесс будет вызывать сложности, лучше вызвать специалиста из газовой службы на дом, для профессионального сервисного обслуживания проточного бойлера.

Ремонт и обслуживание газоводяного узла

Жесткая вода, постоянная термальная нагрузка и другие факторы со временем разрушают конструкционные узлы колонки. Любое газопотребляющее оборудование требуется регулярно обслуживать. А при выявлении дефектов, осуществлять незамедлительный ремонт.
Конструкция водяного редуктора газовой колонки имеет простое внутреннее устройство. Все легко разбирается. При желании можно выполнить ремонт лягушки газовой колонки или осуществить профилактическое обслуживание, не вызывая мастера.

Как снять лягушку с газовой колонки

Для начала следует перекрыть подачу воды и газа. После этого работы проводят в следующем порядке:

  • сливают воду из теплообменника — с этой целью лучше использовать кран или смеситель, расположенный существенно ниже водонагревателя;
  • отсоединяют подающие трубопроводы газа и воды (потребуется разводной ключ);
  • теперь можно снять водяной узел газовой колонки, если все выполнено правильно лягушка должна легко демонтироваться.

Конструкция редуктора может отличаться в зависимости от модели проточной колонки. Чтобы снятие водяного блока прошло успешно необходимо открепить все детали и трубы, подходящие к основной конструкции. Корпус снимается легко, физические усилия прикладывать не нужно.

Чистка водяного узла газового водонагревателя

Проводится по крайней мере каждый год. На крышке лягушки расположено несколько болтов фиксации. При откручивании необходима осторожность, чтобы не испортить фальцы. После снятия крышки иди разбора редуктора на две части (зависит от модели колонки), проводится чистка внутреннего пространства и обслуживание конструкционных деталей:

  • во время чистки редуктора удаляется накипь и твердые остатки, осевшие на дне узла, одновременно чистят сетку грубой очистки на вводном патрубке;
  • шток можно смазать касторовым маслом, либо солидолом;
  • прокладку также можно промазать, если на ощупь чувствуется, что она огрубела и потеряла свою эластичность.

Регулярное обслуживание лягушки продлит срок эксплуатации проточного газового бойлера и обеспечит его бесперебойную работу.

Какие комплектующие следует заменить

В редукторе присутствует несколько элементов постоянно подвергающихся воздействию механического давления и некачественной воды. При каждом обслуживании проверяют работоспособность и выполняют замену следующих узлов:

  • уплотнитель штока — замена сальника необходима в среднем каждые 3 года, чтобы защитить газовый клапан от попадания влаги;
  • мембрана — замена прокладки нужна при ее разрыве, а также при появлении микротрещин;
  • шток и комплектующие — пружинка, приводящая стержень в первоначальное положение, при интенсивной эксплуатации выходит из строя через 4-5 лет.

Для обслуживания лучше использовать уже готовые фирменные прокладки на редуктор. Мембрана обычно продается отдельно, но при желании удастся приобрести заводской ремкомплект со всеми комплектующими, которые следует менять.

Как отрегулировать редуктор на газовой колонке

Настройка водяного узла поможет оптимизировать расход газа и давление воды на выходе из колонки. Регулировка водяного редуктора проточного газового водонагревателя выполняется с помощью болтов, расположенных на тыльной стороне узла. Обычно их выставляют в заводских условиях, что достаточно для нормальной работы колонки.
Если нужно отрегулировать давление воды болты немного отпускаются. Напор ГВС на выходе должен увеличиться. Регулировка редуктора газовой колонки без крайней необходимости не проводится. Лучше, чтобы работы выполнял представитель газовой службы.
После выполнения обслуживания водяной узел устанавливают обратно. Проверяют отсутствие протечек воды и газа. Колонку запускают и пользуются в обычном режиме.

Устройство колонки

Общие сведения

Газовая колонка для воды представляет собой проточный нагреватель. В отличие от бойлера, где нагревается емкость с водой, в колонках вода успевает нагреться в процессе протекания по трубам. Соответственно, никакой накопительной емкости они не имеют.

Проточные газовые водонагреватели были придуманы еще в начале прошлого века. За время своего существования они, конечно же, значительно усовершенствовались. Однако в целом конструкция и принцип работы газовой колонки не изменились.

Схема устройства колонки с открытой камерой сгорания

Основные элементы

Все существующие проточные газовые водонагреватели состоят из следующих основных элементов:

  • Запальник и система розжига. Обеспечивает розжиг горелки;
  • Камера сгорания и горелка. Важный элемент, который обеспечивает колонку тепловой энергией;
  • Водяной блок. Отвечает за подачу газа при включении воды, и перекрывает ее, когда кран с горячей водой закрывается;
  • Теплообменник. Передает тепло от камеры сгорания змеевику, в котором осуществляется нагрев воды;

На фото — теплообменник со змеевиком

  • Змеевик. Представляет собой спиралевидную трубу, расположенную вокруг теплообменника;
  • Патрубки воды и газа. Обеспечивают подключение колонки к газопроводу и трубопроводу;
  • Патрубок подключения дымохода. Обеспечивает соединение колонки с дымоходом, через которых осуществляется вывод продуктов сгорания наружу;
  • Блок управления. Позволяет изменять температуру нагрева и пр.

Современные колонки оснащают некоторыми элементами безопасности, такими как:

  • Датчик тяги дымохода — блокирует работу колонки в случае отсутствия тяги;
  • Газовый клапан – перекрывает газ в случае падения давления газа в магистрали;
  • Датчик наличия пламени – перекрывает газ, если колонка по каким-либо причинам не загорается в течение нескольких секунд.

Схема устройства современной колонки с закрытой камерой сгорания

Надо сказать, что все колонки различаются камерой сгорания. В зависимости от ее типа они делятся на два вида:

  1. С открытой камерой сгорания. Название говорит само за себя;
  2. С закрытой камерой сгорания. В этом случае воздух подается на горелку при помощи вентилятора. Как правило, такие приборы оснащают электронным блоком, который контролирует работу нагревателя.

Колонки, оснащенные электронными блоками управления, чаще всего работают на батарейках, что обеспечивает их автономность. Правда, существуют и модели, которые работают от сети.

В процессе горения газа нагревается теплообменник, который передает тепло змеевику

Принцип работы

В целом принцип работы газовых колонок достаточно простой:

  • При сгорании газа выделяется тепловая энергия;
  • Тепловая энергия нагревает теплообменник. Последний, как правило, выполнен из меди или специальных сплавов с высокой теплопроводностью;
  • Вокруг теплообменника проходит змеевик, также выполненный из металла с высокой теплопроводностью, в результате чего он тоже быстро нагревается сам и нагревает воду;
  • От змеевика осуществляется подача горячей воды в трубопровод;
  • Продукты горения покидают камеру сгорания и выводятся наружу через дымоход.

Устройство и работа газового водяного блока. Отдельно следует рассмотреть устройство и принцип работы газового водяного блока. Как я уже говорил выше, водяной блок реагирует на подачу воды и обеспечивает запуск колонки.

Устройство редуктора

Главным элементом водяного блока является редуктор, который называют «жабкой». Внутри него расположена мембрана со штоком. В современных колонках водяной узел работает следующим образом:

  • При открытии крана поток воды проходит через редуктор;
  • В одной из камер редуктора образуется повышенное давление, в результате чего мембрана (позиция 2 на схеме выше) изгибается и выталкивает тарелку. Тарелка в свою очередь выталкивает шток (позиция 1). Надо сказать, что давление штока составляет около 50 кг;
  • Водяной шток толкает шток газового модуля, который расположен напротив;
  • Толкатель, имеющий связь со штоком, действует на пластину выключателя, в результате чего электричество из секции батареек поступает в секцию электронного управляющего модуля, а дальше в запальную горелку, где образуется искра;
  • Вместе с тем шток отжимает механический газовый клапан и газ начинает поступать в систему розжига и горелку. При этом также срабатывает дополнительный электромагнитный клапан, который тоже обеспечивает свободный проход газа;

Запальник обеспечивает розжиг газовой горелки

  • При появлении искры газ зажигается в запальнике, после чего загорается основная горелка. При этом датчик наличия пламени подает сигнал на управляющий блок, в результате чего отключается свеча зажигания, вырабатывающая искру;
  • При выключении горячей воды давление в двух камерах редуктора выравнивается, в результате чего шток отжимается. Соответственно срабатывают газовые клапана, и подача газа на горелку резко прекращается.

В современных колонках также имеется датчик температуры воды. Когда вода нагревается выше заданной температуры он подает сигнал на блок управления, который в свою очередь перекрывает систему подачи газа. Когда вода остывает, датчик опять срабатывает, и происходит розжиг горелки.

В более простых моделях многие датчики отсутствуют, но в любом случае подача газа открывается только после того, как давление воды в одной из камер редуктора повышается. Поэтому при недостаточном давлении воды колонка не включится.

Если давление горячего водоснабжения слабое и колонка не зажигается, но при этом давление в водопроводе хорошее, то скорее всего забились каналы редуктора. В таком случае его можно самостоятельно разобрать и тщательно промыть.

Принцип пьезорозжига основан на преобразовании механической энергии в электрический разряд, который зажигает запальник

Способ розжига. В настоящее время существуют следующие виды розжига колонок:

  • Ручные. В этом случае для розжига нужно провернуть ручку колонки до упора, не нажимая на нее, после чего своими руками зажечь запальник, к примеру, при помощи спичек.
    После розжига запальника нужно надавить на ручку и повернуть ее по часовой стрелке, чтобы включить подачу газа на горелку. При этом запальник зажжет горелку;

Львовская колонка с пьезорозжигом

  • С пьезорозжигом. В таких колонках, как и в ручных, вначале подается газ на запальник. Чтобы разжечь его, нужно нажать на специальную кнопку, в результате чего появится искра.
    После розжига запальника можно открывать подачу газа на горелку. В течение дня запальник можно не тушить, соответственно, при последующем включении колонки нажимать на кнопку не надо.

Колонка Оазис с автоматической системой розжига

  • Автоматические. Принцип работы автоматических систем розжига мы рассмотрели выше. Такие колонки самые удобные в использовании, однако, цена на них наиболее высокая.
    Вот, собственно, и вся информация о том, как работает газовая колонка, которой я хотел с вами поделиться.

При падении напора горячей воды нужно разобрать и почистить редуктор

Наиболее распространенные поломки

Напоследок приведу несколько наиболее распространенных поломок газовых колонок. Чаще всего можно наблюдать следующие проблемы в работе нагревателей:

  • Засорение змеевика накипью. Если в кране горячей воды низкий напор, при этом прочистка редуктора не решила проблему, значит, забился змеевик. В таком случае его нужно промыть средством для удаления, таким как «Антинакипин»;

Антинакипин – средство для удаления накипи

Для предотвращения образования накипи, следите, чтобы температура воды не повышалась более 60-65 градусов. Кроме того нагреватель не должен длительное время работать в режиме зажженного запальника.

  • Течь. С этой проблемой обычно сталкиваются владельцы старых колонок. Как правило, течь возникает по причине износа уплотнителей, соответственно, их нужно просто заменить.
    В редких случаях течь происходит по причине разгерметизации змеевика. Отремонтировать его можно путем пайки;

Разгерметизированный змеевик можно запаять

  • Не зажигается. Причин, по которым колонка может не зажигаться, существует несколько:
    • низкий напор воды;
    • отсутствует тяга в дымоходе – возможно в дымоход попал инородный предмет;
    • разрядились батарейки (касается колонок с автоматическим розжигом);

Если колонка не зажигается по причине низкого напора воды, возможно забился фильтр, который расположен на входе.

  • Плохо нагревает воду. Причин может быть несколько:
    • засор газового оборудования;
    • потребность в настройке горелки – в современных колонках имеется кран, который позволяет настраивать подачу газа на горелку.

Чтобы увеличить срок эксплуатации колонки, установите на входе качественный фильтр

Вот и все наиболее распространенные неисправности газовых колонок, которые можно устранить самостоятельно. Поможет в этом инструкция по обслуживанию, которая обычно идет в комплекте с паспортом.

Если же вы не уверены, что сможете устранить поломку самостоятельно, лучше обратитесь за помощью к специалистам. Цена ремонта начинается от 300 рублей без учета стоимости деталей.

Выполнение серьезных операций, таких как пайка радиатора, стоит 1000-1200 рублей. Цены актуальны весной 2017 года.

>Вывод>Принцип работы и устройство газового водяного блока

1 Основные элементы

Газовые колонки для воды — нагреватели проточного типа. От бойлера они отличаются отсутствием емкости для нагрева жидкости — в колонках температура воды повышается в процессе ее движения по трубам. Эти устройства были разработаны еще в начале ХХ века. Безусловно, новые модели обладают значительно большим функционалом в сравнении с колонками старого образца. Однако их конструкция и принцип работы не претерпели существенных изменений.

Схема устройства газовой колонки довольно проста. Конструкция этого агрегата состоит из следующих элементов:

  1. 1. Система розжига и запальник. Необходимы для запуска горелки.
  2. 2. Горелка и камера сгорания. Именно этот элемент конструкции обеспечивает тепловой энергией колонку.
  3. 3. Водяной бок. Отвечает за подачу воды.
  4. 4. Теплообменник. С его помощью тепловая энергия от камеры сгорания переходит к змеевику, в котором вода и нагревается.
  5. 5. Патрубок дымохода. Необходим для подключения агрегата к дымоходу и отвода продуктов сгорания.

Это основные элементы конструкции, которые присутствуют во всех моделях колонок, например Оазисе, Искре, львовской ВПГ и других. Самыми значительные различия между агрегатами заключаются в наличии или отсутствии различных систем защиты. Наиболее распространенные среди них:

  1. 1. Датчик тяги. Если в дымоходе пропадает тяга, колонка автоматически отключается.
  2. 2. Газовый клапан. Подача топлива будет перекрыта, если в магистрали снизилось давление.
  3. 3. Датчик пламени. Газ не будет поступать в агрегат, когда на протяжении нескольких секунд отсутствует огонь.

Колонки классифицируются в зависимости от типа камеры сгорания. Сегодня существуют агрегаты с открытой и закрытой камерой. Если с колонками первого типа все понятно и без объяснений, то о вторых стоит сказать пару слов. В их конструкцию входит дополнительный узел — вентиляторный. Он предназначен для принудительной подачи воздуха в зону горения топлива.

Большинство колонок-автоматов, оснащенных сложной электрической схемой управления, в качестве источника питания используют батарейки. Однако есть и устройства, получающие напряжения питания от сети.

Устройство проточных газовых водонагревателей

Прежде чем приступить к рассмотрению конструкции колонки, стоит отметить, что современные аппараты для нужд ГВС бывают двух видов:

  • с открытой камерой сгорания;
  • турбированные, с закрытой камерой сгорания.

Данные виды нагревателей имеют конструктивные отличия, какие – мы обозначим в процессе изучения. Итак, традиционный водонагреватель представляет собой подвешиваемый к стене агрегат, к которому присоединяются патрубки для газа и воды. Ниже на рисунке показано устройство колонки:

1 – датчик наличия тяги в дымоходе; 2 – датчик температуры; 3 – горелка; 4 – регулятор температуры; 5 – патрубок подключения газа; 6 – патрубок присоединения дымохода; 7 – диффузор; 8 – теплообменник; 9 – газовый клапан; 10 – регулятор протока; 11 – патрубки подключения воды.

Поскольку на рисунке затруднительно показать все детали и элементы, то перечислим наиболее важные из них, не попавшие в перечень:

  • водяной узел;
  • система розжига;
  • датчик наличия пламени;
  • запальник;
  • предохранительный сбросной клапан.

Турбированная газовая колонка отличается закрытой конструкцией камеры сгорания, воздух в нее нагнетается вентилятором. Как правило, в подобных агрегатах устанавливается горелка с плавным регулированием пламени (модуляционная). Управление прибором осуществляет электронный блок, получающий сигналы от датчиков. Ниже показана структурная схема газовой колонки с закрытой камерой сгорания:

Принцип действия газовой колонки

Назначение рассматриваемых нагревателей – это быстро прогреть большое количество проточной воды. Соответственно, все технические решения, реализованные в аппарате, направлены только для достижения этой цели. Отсюда и более низкий по сравнению с газовыми котлами КПД – в пределах 85—92%, у турбированных нагревателей – до 94%.

В агрегатах любой конструкции принцип работы заключается в том, что горелка поджигается от запальника в тот момент, когда на входном патрубке появляется проток воды. Понятно, что это происходит при открывании крана горячей воды в доме. Срабатывает водяной узел (в простонародье – лягушка) и газовый клапан подает топливо на основную горелку. Она поджигается от запальника и начинает прогревать теплообменник. Последний изготовлен из медного листа, согнутого в виде овала, вокруг которого обмотана трубка змеевика.

Вода проходит по змеевику снизу вверх, получая тепло от горелки, после чего уходит к потребителям. Воздух для горения поступает в камеру сквозь смотровое окошко из того же помещения, где расположен прибор. Дымовые газы удаляются под воздействием естественной тяги дымоходной трубы или шахты. После прекращения протока «лягушка» механически закрывает клапан, а тот перекрывает подачу горючего, нагреватель отключается.

Особый интерес представляет устройство водяного узла. Он состоит из корпуса со встроенной диафрагмой (поз. 2) и прикрепленным к ней штоком (поз. 1). Когда в нижней части под диафрагмой начинается проток воды, то за счет давления шток выдвигается и нажимает на исполнительный механизм газового клапана. Чтобы избежать резких перепадов давления и последующего за ними резкого открывания подачи топлива и хлопков в камере, в «лягушке» имеется перепускной клапан с шариком – замедлителем (поз. 6). Резкий скачок давления заставит шарик перекрыть канал, а при его стабилизации отверстие снова откроется.

Если говорить о водонагревателях с закрытой камерой, то принцип работы газовой колонки здесь точно такой же. Только горение происходит в закрытом пространстве, а воздух туда подается вентилятором. Причем забор воздуха происходит с улицы через двустенную коаксиальную трубу. По внутреннему проходу наружу движутся дымовые газы, а в пространстве между стенками им навстречу поступает воздух. В процессе среды обмениваются теплом, что в конечном счете и повышает КПД агрегата.

Более сложное устройство колонок с наддувом позволяет управлять мощностью горелки, плавно изменяя интенсивность пламени. Этим занимается контроллер, он поддерживает установленную пользователем температуру воды на выходе при открывании нескольких кранов горячей воды или перепадах давления в сети. Естественно, что в подобных нагревателях не используется ручной розжиг, все полностью автоматизировано.

О системах розжига и безопасности

В нынешнее время проточные нагреватели снабжаются системами ручного и автоматического розжига. В первом случае искру на запальнике создает пъезоэлемент, включаемый кнопкой на передней панели. Затем фитиль горит постоянно, вне зависимости от того, как газовая колонка работает. Потушить запальник можно, лишь перекрыв подачу горючего.

Электронный розжиг происходит автоматически, при открывании крана ГВС. Искра создается на запальнике от энергии двух круглых батареек, их заряда хватает ориентировочно на год. Фитиль не горит постоянно, он затухает сразу после пуска главной горелки. Таким же способом, но без батареек запальник включается от искры, создаваемой гидрогенератором. Его турбина приводится в движение давлением воды и вырабатывает электроэнергию.

Во всех колонках в соответствии с нормами задействованы следующие средства безопасности:

  • при отсутствии тяги в дымоходе клапан закроет подачу топлива по сигналу датчика;
  • при падении давления в газовой магистрали или его отключении сработает газовый клапан;
  • при затухании пламени сработает соответствующий датчик и топливная магистраль будет закрыта.

С целью сберечь теплообменник газовой колонки многие модели аппаратов дополнительно снабжаются датчиком температуры и предохранительным клапаном.

Проточная водогрейная установка – очень эффективный и безопасный бытовой прибор. Кроме того, принцип действия, используемый в нем, проверен не то что годами – десятилетиями. Единственное неудобство – оформление и согласование документации при установке нового изделия.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *